小的过孔直径只有01毫米(用来连细线路),大的过孔直径有1毫米(用来连大电流线路)。
5 阻焊层:pcb的“保护漆”,防止“短路和损坏”
你看到的pcb表面那层绿色的膜(跟基板颜色一样,但不是基板),就是阻焊层,用绝缘树脂做的。它的作用就像“保护漆”
- 防止线路裸露在外,被灰尘、汗水腐蚀(比如你用手机时,手上的汗如果碰到线路,会导致短路);
- 防止焊接时焊锡粘到不该粘的地方(比如两条线路之间,如果粘了焊锡,会短路);
- 增加pcb的硬度,防止板子弯曲变形。
阻焊层上还会印“白色的字”(比如零件型号、厂家标志),这些是“丝印层”,方便工人安装和维修时识别零件——就像家具上的“说明书标签”,告诉你哪个零件装在哪。
三、pcb是怎么造出来的?从“一张板”到“成品”
pcb的生产过程看起来复杂,但拆成步骤后很容易懂。咱们以最常见的“多层绿色pcb”为例,看它从“原材料”到“成品”
1 第一步:设计线路图——画好“马路规划图”
就像盖房子前要画设计图,造pcb前要先设计“线路图”。工程师用专门的软件(比如altiu designer),根据电子设备的需求,画出每一层pcb的线路、焊盘、过孔的位置——比如手机主板的线路图,要明确“芯片的哪个引脚连到内存的哪个引脚”“电池的正极连到哪个焊盘”。
设计好的线路图会导出成“gerber文件”(相当于pcb的“施工图纸”),发给生产厂家。这一步很关键,如果线路图画错了,后面造出来的pcb就是“废品”,比如把芯片和电池的线路画反,装上去会直接烧零件。
2 第二步:裁剪基板——把“大钢板”切成“小块”
生产pcb的原材料是“基板卷材”(像大卷的壁纸,宽度1米多,长度几百米)。首先要根据设计图的大小,把基板卷材裁剪成“小块基板”——比如手机主板的基板,要切成跟手机主板一样大的长方形(大概10厘米x8厘米)。
裁剪时要注意精度,误差不能超过01毫米,不然后面安装零件时会对不上位置。比如如果基板裁小了1毫米,芯片的引脚就会超出pcb的边缘,焊不上去。
3 第三步:印线路——把“马路”
这是最核心的一步,要把设计好的线路“印”在基板上,用的是“光刻技术”(跟芯片制造的光刻原理类似,但简单很多),分4小步:
- 涂感光胶:在基板表面涂一层“感光胶”(像涂油漆),这种胶遇到紫外线会变硬,没遇到的会溶解;
- 曝光:把线路图的“底片”盖在基板上,用紫外线照射——底片上“有线路的地方”会挡住紫外线,感光胶不变硬;“没线路的地方”透过去,感光胶变硬;
- 显影:用化学药水冲洗基板,把没变硬的感光胶(也就是要做线路的地方)冲掉,露出下面的铜箔;
- 蚀刻:再用蚀刻药水(比如氯化铁)冲洗,把露出的铜箔腐蚀掉,剩下的就是“线路形状的铜”——这时候基板上就出现了银色的导电线路。
这一步就像“刻印章”,通过感光、显影、蚀刻,把线路“刻”在基板上。线路的精度全靠这一步,ai服务器pcb的线路要细到005毫米,曝光时的误差不能超过0001毫米,不然线路会断或短路。
4 第四步:做多层板——叠“多层立交桥”
如果要做多层pcb(比如8层),就要把好几块“单层线路板”叠起来,再用胶水粘牢。
- 先做好每一层的单层线路板(比如第1层、第2层……第8层);
- 在每两层之间夹一层“绝缘胶”的树脂一样,负责绝缘);
- 用高温高压(180c、30公斤压力)把它们压在一起,变成一块“多层板”
- 最后钻过孔,在孔壁镀铜,把各层的线路连起来——这样多层线路就互通了。
做多层板时,对齐很重要。比如第1层的过孔要跟第8层的过孔完全对齐,不然孔壁的铜连不上两层线路。ai服务器的30层pcb,叠层时的对齐误差不能超过001毫米,相当于一根头发丝的1\/10。
5 第五步:焊盘处理——给“插座”
多层板做好后,要处理焊盘:在焊盘表面镀一层锡(有的高端pcb会镀金)。为什么要镀锡?因为铜暴露在空气中容易生锈(氧化),生锈后焊锡粘不上去,零件就焊不牢。镀锡后,焊盘不仅不容易生锈,还能让焊锡更好地粘在上面。
镀锡的方法有两种:一种是“热风整平”(把pcb浸在融化的锡里,再用热风把多余的锡吹掉,焊盘上就留下一层均匀的锡);另一种是“沉锡”(用化学药水让锡自动附着在焊盘上,更精细,适合小焊盘)。ai服务器的pcb用沉锡,因为焊盘小,热风整平容易把锡吹歪。
6 第六步:涂阻焊层和丝印——给pcb“穿保护衣、贴标签”
这一步要给pcb涂阻焊